DE707431C

DE707431C - Horn arresters as arc protection for insulators or isolator chains

Info

Publication number: DE707431C
Application number: DEB181797D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Eduard Diehl
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Switzerland
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1938-02-06
Filing date: 1938-02-06
Publication date: 1941-06-21

Description

Hörnerableiter als Lichtbogenschutz für Isolatoren oder Isolatorketten Es ist bereits bekannt, Isolatoren oder auch Isolatorketten für Hochspannungsanlagen mit einem Lichtbogenschutz zu versehen. Dieser wird beispielsweise bei bekannten Einzelisolatoren gebildet durch an den Armaturen befestigte Hörner, die in einem solchen lichten Abstand voneinander angeordnet sind, daß die überschlagsspannung des Isolators nahezu unverändert bleibt. Dieser Lichtbagensehutz beruht bekanntlich auf der elektrisch dynamischen Wirkung des Hörnerblitzableiters, der den Lichtbogen zwingt, auf den Hörnern entlang zu wandern und sich dabei in die Länge zu ziehen, so daß. er schließlich abreißt. Bei Isolatoren in der Hängelage genügt es, an der oberen Kappe Hörner anzubringen; .an der unteren Kappe können ebenfalls solche Hörner vorgesehen oder diese z. B. durch gekreuzte Stäbe ersetzt werden. Die Sicherheit eines solchen Lichtbogenschutzes ist aber nur dann gewährleistet, wenn dem Lichtbogen beim Auftreten eines Überschlags ausreichende Gelegenheit geboten wird, an den beiderseitigen Hörnern oder einerseits an einem der Hörner und andererseits an einem der gekreuzten Stäbe Fuß zu fassen. Man kann wohl die Zahl der an einer Kappe befestigten Hörner vergrößern., doch auch dann besteht noch immer die Möglichkeit, daßder Lichtbogen, der bekanntlieh stark zum Wandern neigt, von einem der Hörner oder der gekreuzten Stäbe ab-und auf die Metallkappe überspringt, wodurch Beschädigungen oder gar Zerstörungen des Isolierscherbens herbeigeführt werden können. Dieses überspringen des Lichtbogens kann z. B. durch Verschmutzungen oder durch seitlichen Wind u. dgl. veranlaßt sein. Es ist weiterhin bekannt, an den Isolatoren rings tun die Kappe einen Lichtbogenschutzring anzuordnen, der von einzelnen ensa radial angeordneten Speichen getragen wird. Bei einer solchen Ausführung ist wohl Sicherheit dafür geboten. daß der Lichtbogen an dem die Kappe umgebenden Schutzring Ful;t faßt; die Erfahrung hat aber gelehrt, dali der Lichtbogen vermutlich zufolge einer Stromgabelung etwa in der :Titte zwischen je zwei ihn tragenden Speichen stehentleibt, stabil weiterbrennt und zu einer Beschädigung insbesondere auch des Isolierscherbens führen kann. Auch wenn man, wie bekannt, einen solchen Lichtbogenschutzring zusätzlich mit Lichtbogenhörnern versieht, ist nicht mit Sicherheit zu rechnen, daß der sich bildende Lichtbogen an den Hörnerspitzen Fuß fallt und ordnungsgemäß durch Weiterwandern an den Hörnern bis zum Erlöschen in die Länge gezogen wird; es ist vielmehr auch bei solchen Lichtbogenschutzvorrichtungen mit Rücksicht auf die erwähnte Stromgabelung damit zu rechnen, daß der Lichtbogen in der Mitte zwischen zwei ihn tragenden Speichen stehenbleibt und dieselben schädlichen Wirkungen auslöst, wie dies bei einem einfach geschlossenen Schutzring der Fall ist.Horn arresters as arc protection for insulators or insulator chains It is already known, insulators or also insulator chains for high-voltage systems to be provided with an arc protection. This is known, for example Individual insulators formed by horns attached to the fittings, which in one such a clear distance from each other are arranged that the flashover voltage of the isolator remains almost unchanged. This light bagens protection is known to be based on the electrically dynamic effect of the horn lightning arrester, which creates the arc forces you to walk along the horns and lengthen yourself in the process, so that. he eventually tears off. In the case of insulators in the hanging position, it is sufficient to use the to attach top cap horns; Such horns can also be found on the lower cap provided or this z. B. be replaced by crossed bars. The security Such an arc protection is only guaranteed if the arc if a rollover occurs sufficient opportunity is given to both parties Horns or on the one hand on one of the horns and on the other hand on one of the crossed ones Rods to gain a foothold. One can probably tell the number of horns attached to a cap but even then there is still the possibility that the arc which is known to have a strong tendency to wander, by one of the horns or the crossed one Rods jump off and onto the metal cap, causing damage or even destruction the insulating shard can be brought about. This skipping the arc can e.g. B. caused by dirt or by lateral wind and the like. It is also known, the cap do an arc protection ring on the insulators to be arranged, which is supported by individual ensa radially arranged spokes. at such a design is probably required for security. that the arc is on the protective ring Ful; t surrounding the cap; but experience has taught dali the arc presumably as a result of a power bifurcation roughly in the: Titte between Two spokes each supporting it stand up, continue to burn in a stable manner and lead to damage in particular, the insulating shard can lead. Even if, as is known, such an arc protection ring is additionally provided with arc horns It is not to be expected with certainty that the arc that forms at the tips of the horns Foot falls and properly by walking on the horns until it goes out is elongated; rather, it is also with such arc protection devices With regard to the aforementioned power fork, it is to be expected that the arc stops in the middle between two spokes supporting it, damaging them Triggers effects, as is the case with a simply closed protective ring is.

Die Erfindung betrifft einen Hörnerableiter als Lichtbobenschutz für Einzelisolatoren oder Isolatorketten, insbesondere für Vollkernisolatoren, wobei der Lichtbogenschutz durch einen den Kappenrand umgebendem Ring gebildet wird, Ein an den beiderseitigen Kappen angebrachter gewöhnlicher Ring würde aber bedeuten, daß zwar dem Lichtbogen rund um die Kappe herum Möglichkeit zum Fußfassen geboten ist, aber die Wirkung eines Hörnerableiters wäre außer Kraft gesetzt. Um einerseits dem Lichtbogen «-eiteste :Möglichkeit zum Fußfassen zu Schaffen, andererseits die Hörnerwirkung in weitgehendstem Maße auszunutzen, wird nach der Erfindung vorgeschlagen, den Ring in Zickzacklinie zu biegen und ihn so zu formen" daß er die. Umhüllung einer abgestumpften Kegelfläche darstellt, die die Kappe, nach außen sich erweiternd, umschließt. Ein solcher Metallring, der geschlossen um die ganze Kappe herumführt, bietet an jeder beliebigen Stelle dem Lichtbogen die ':Möglichkeit, Fuß zu fassen. Die eigenartige Zickzackführung des Lichtbogens ergibt aber gleichzeitig die Bildung einer mehr oder minder großen Anzahl von Hörnern, so daß der Lichtbogen wie bei den bekannten Hörnerblitzableitern auf den Hörnerstrecken des Ringes nach außen wan-Bern und sich dabei bis zum Abreißen in die Länge ziehen kann. Durch die Zickzackführung des Ringes ist weiter an den mehr oder weniger scharfen Abbiegungen an den Spitzen die Sicherheit dafür geboten, daß der Lichtbogen sich zwischen den an den beiden Kappen befestigten Ringen bilden kann. Das Wandern des Lichtbogenfußpunktes bei einem stach der Erfindung gestalteten Ring erfolgt aber nicht nur in vertikaler, sondern auch in horizontaler Richtung, wenn es sich um einen Isolator in der Hängelage handelt. Das bedeutet, daß z. B. unter der Einwirkung eines seitlichen Windes dem Lichtbogen die Möglichkeit geboten ist, bei Gefahr des überspringens auf die Kappe rings um diese lie-uinzu«#andern und dabei ebenfalls in die Länge gezogen zti «erden. Eine Steigerung der Wirkung läßt sich noch dann erzielen, wenn die von dem Ring umschlossene Kegelfläche konvex ausgebildet ist. Auf diese Weise gelingt eine Formgebung des Ringes, die der üblichen gebogenen Form eines Hornes weitgehend angeglichen ist.The invention relates to a horn conductor as an arc protection for Individual insulators or insulator chains, in particular for solid core insulators, whereby the arc protection is formed by a ring surrounding the cap rim, A but an ordinary ring attached to the caps on both sides would mean that although the arc around the cap was given the opportunity to gain a foothold is, but the effect of a horn conductor would be overridden. To one hand the arc «-eiteste: Opportunity to gain a foothold, on the other hand the To exploit the effect of the horns to the greatest possible extent, it is proposed according to the invention, to bend the ring in a zigzag line and to shape it so that it forms the envelope represents a truncated conical surface, which the cap, widening outwards, encloses. Such a metal ring, which leads closed around the whole cap, offers the arc the ': opportunity to gain a foothold at any point. The peculiar zigzag guiding of the arc results in the formation at the same time a more or less large number of horns, so that the arc as with the well-known horn lightning arresters on the horn sections of the ring to the outside wan-Bern and can pull itself out until it is torn off. Through the zigzag guide of the ring is further to the more or less sharp bends at the tips Ensure that the arc is between the on the two Can form rings attached to caps. The migration of the arc root at a ring designed according to the invention takes place not only in vertical, but also in the horizontal direction if it is an insulator in the hanging position acts. This means that z. B. under the action of a lateral wind the Arc is offered the possibility of jumping onto the cap all around this lie-uinzu «#change and thereby also be grounded elongated. An increase in the effect can still be achieved if that of the ring enclosed conical surface is convex. In this way a shaping succeeds of the ring, which is largely adapted to the usual curved shape of a horn is.

Ein solcher in Zickzacklinie gebogener Ring kann vollkommen geschlossen ausgebildet und durch kleine Streben mit der Kappe verbunden werden. Die Wirkung des Lichtbogenschutzes wird aber nicht beeinträchtigt, wenn der Ring z. B. an den Zickzackspitzen oder einem Teil derselben oder auch zwischen den Spitzen einmal oder mehrfach unterbrochen wird. Es kann sich dabei um kleine Durchschnitte des Ringes handeln, die keine nennenswerte Unterbrechung des dein wandernden Lichtbogenfußpunktes gebotenen Weges darstellen. Ein derart unterbrochener Ring- besteht dann also aus mehre-. ren je für sich hergestellten und an der Kappe befestigten Teilen.Such a ring bent in a zigzag line can be completely closed formed and connected to the cap by small struts. The effect the arc protection is not affected if the ring z. B. to the Zigzag tips or a part of them or even between the tips once or is interrupted several times. These can be small averages of the Act ring that does not have any notable interruption of your wandering arc base represent the indicated path. Such an interrupted ring then consists of multiple. ren each manufactured and attached to the cap parts.

Derartige, nach der Ertindung ausgebildete, zickzacklinig ausgeführte und gebogene Ringe lassen sich sowohl an beiden Enden des Isolators als auch nur an einem der Isolatorenden anbringen. An dem anderen Ende können in letzterem Fall ein gewöhnlicher Ring, ein oder mehrere Hörnerpaare, zwei oder mehr gekreuzte Stäbe angebracht sein, die dem Lichtbogen den zweiten Fußpunkt bieten.Such, formed according to the invention, executed in zigzag lines and curved rings can be attached to both ends of the insulator as well attach to one of the insulator ends. At the other end can in the latter case an ordinary ring, one or more pairs of horns, two or more crossed bars be attached that offer the arc the second base point.

Die Zeichnung veranschaulicht Ausführungsbeispiele. In Abb. i ist das obere, in Abb. a das untere Ende eines St.abisolators dargestellt. Abb. 3 veranschaulicht eine Draufsicht auf das untere Ende des Stabisolators. Abb. 4 läßt eine geänderte Ausführungsform eines Hörnerableiters erkennen. Abb.5 veranschaulicht eine Abwicklung des Hörnerableiterzickzackringes.The drawing illustrates exemplary embodiments. In Fig. I is the upper, and in Fig. a the lower end of a wire stripper. Fig. 3 illustrates a top view of the lower end of the rod insulator. Fig. 4 leaves a modified one Recognize embodiment of a horn conductor. Figure 5 illustrates a development of the horn conductor zigzag ring.

An dem oberen Ende des Stabisolators a, und zwar an der Kappe h unter Vermittlung eines Zwischenstückes c, ist ein zickzacklinig gebogener Ring d befestigt. Stege e stellen die Verbindung zwischen dem Ring d und dein Zwischenstück c dar. Der Ring d ist in Zickzacklinie, wie in Abb.5 dargestellt, gebogen und umhüllt eine Kegelmantelfläche, die die Kappe b umgibt. Am unteren Ende des Stabisolators a (Abb. 2) ist an der Kappe 1, wiederum unter Vermittlung eines Zwischenstückes c, ein Metallring f befestigt; Stege g, die kreuzförmig ,angeordnet sind (vgl. Abb. 3) stellen die mechanische Verbindung zwischen dem Ring f und dem Zwischenstück c dar. Beim Ausführungsbeispiel sind die freien Enden h der Stege g- ebenfalls hörnerartig abgebogen.At the upper end of the rod insulator a, namely on the cap h through the intermediary of an intermediate piece c, a zigzag curved ring d is attached. Web e represent the connection between the ring d and your intermediate piece c. The ring d is bent in a zigzag line, as shown in Fig.5, and surrounds a conical surface that surrounds the cap b. At the lower end of the rod insulator a (Fig. 2) , a metal ring f is attached to the cap 1, again with the intermediary of an intermediate piece c; Web g, which are arranged in a cross shape (see. Fig. 3) represent the mechanical connection between the ring f and the intermediate piece c. In the embodiment, the free ends h of the webs g are also bent like a horn.

Erfolgt ein Überschlag, so kann der Lichtbogen am unteren Ende des Isolators a am Ring/ Fuß fassen; er kann dies an beliebiger Stelle des Ringes/ tun, z. B. unter der Einwirkung eines Seitenwindes am Ring f entlang wandern, ohne daß die Gefahr eines Überspringen auf die Kappe l besteht. Mit seinem oberen Ende springt der Lichtbogen auf den Zickzackringd über, der durch die Zickzackform die gleiche Wirkung wie ein Lichtbogenschutzhorn ausübt. Das Wandern des Lichtbogens am oberen Ring d erfolgt aber nicht nur in vertikaler, sondern auch in horizontaler Richtung, so daß in weitgehendem Maße für ein rasches Abreißen des Lichtbogens gesorgt ist.If a flashover occurs, the arc can take hold of the ring / base at the lower end of the insulator a; he can do this at any point on the ring / , e.g. B. walk under the action of a cross wind along the ring f without the risk of jumping onto the cap l. The upper end of the arc jumps over to the zigzag ring, which has the same effect as an arc protection horn due to its zigzag shape. The wandering of the arc on the upper ring d takes place not only in the vertical but also in the horizontal direction, so that to a large extent a rapid break-off of the arc is ensured.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 4. ist eine Abänderung nur insofern getroffen, als der Ring d , von außen gesehen, eine konvexe Fläche umhüllt. Dabei ist ferner noch an den unteren Spitzen der Zickzacklinie eine Durchbrechung i des Metallringes d vorgesehen. Dieser besteht also beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 4 aus vier Teilen, deren jeder gebildet wird durch einen Steg j sowie einen Teil des die Kappe b umhüllenden Ringes d.In the embodiment according to Fig. 4, a modification is only insofar hit when the ring d, seen from the outside, envelops a convex surface. Included there is also an opening i des at the lower tips of the zigzag line Metal ring d provided. In the embodiment according to Fig. 4 of four parts, each of which is formed by a web j and a part of the ring surrounding the cap b d.

Die Art der Befestigung des Ringes d in ein- oder mehrteiliger Ausführung an der Kappe b bzw. einerh Zwischenstück c ist natürlich für die Erfindung belanglos. Die Stege e bzw. j können naturgemäß auch an den unteren Spitzen des Ringes d und auch unmittelbar an der Kappe b vorgesehen sein; die Wirktrog wird in keiner Weise beeinträchtigt, wenn die Stege an irgendeiner Stelle des Ringes d zwischen den Spitzen der Zickzacklinie angebracht sind.The type of attachment of the ring d in one or more parts on the cap b or an intermediate piece c is of course irrelevant to the invention. The webs e and j can of course also at the lower tips of the ring d and also be provided directly on the cap b; the active trough will in no way impaired if the ridges at any point of the ring d between the tips are attached to the zigzag line.

Claims

PATENT CLAIMS: ° i. Horn conductor as arc protection for insulators or insulator chains, in particular solid core insulators, in the form of a cap rim surrounding ring, characterized in that: the ring (d) is bent in a zigzag line and is shaped in such a way that: it is the envelope of a truncated conical surface, which the cap (b), widening outwards, encloses.

2. Horn conductor after Claim i, characterized in that the conical surface enclosed by the ring (d) is convex.

3. Horn conductor according to claim i and 2, characterized in that that the ring (d) at the zigzag tips or a part thereof or between the tips is interrupted.